3.9. Расчёт прочности наклонных сечений арки.

Выполняем расчёт наклонного сечения, идущего от грани опоры арки. Условно считаем всю нагрузку на верхний пояс арки равномерно распределённой.

Максимальная поперечная сила действует в сечении 2 ,.

Коэффициент, учитывающий влияние продольной силы:

Принимаем

Коэффициент, учитывающий влияние сжатых поло двутаврового сечения арки:

где .Принимаем 370.

мм.

где = 0,6 для тяжёлого бетона.

В этом случае поперечную арматуру устанавливаем по конструктивным соображениям. Принимаем 2 Ø 8 A III, , шаг

Проверяем прочность наклонной полосы между наклонными трещинами на действие поперечной силы.

=0,01 для тяжёлого бетона

;

;

Т.к. , то

следовательно, прочность наклонной полосы достаточна.

3.10. Расчёт прочности и трещиностойкости подвески.

Подвеску рассчитываем на осевое растяжение от веса подвески и участка затяжки длиной 6000 мм.

где -площадь поперечного сечения подвески.= 2,545 м- длина наиболее загруженной подвески;- коэффициенты надёжности по нагрузки и по назначению; - средняя плотность железобетона.

Принимаем 4 Ø 10 A III,

Производим расчёт подвески по образованию трещин:

Следовательно трещиностойкость подвески обеспечена.

3.11. Конструирование.

Рисунок 3.3. Армирование узлов аркки

Рисунок 3.4. Армирование сечений арки

4. Статический расчет поперечной рамы здания

4.1. Определение размеров и моментов инерции поперечных сечений колонн.

Размеры поперечных сечений двухветвевых колонн рекомендуется назначать исходя из размеров типовых конструкций. Размеры колонн приведены на рисунке 4.1.

Моменты инерции сечений колонн:

подкрановой части крайней колонны:

см⁴

надкрановой части крайней колонны:

см⁴

подкрановой части средней колонны:

см⁴

надкрановой части средней колонны:

см⁴

Рисунок 4.1. Размеры средних и крайних колонн.

4.2. Схема поперечного разреза.

Привязка крайних колонн к продольным разбивочным осям принимается равной 250 мм.

Т.к. колонны приняты из сборников типовых конструкций, то отметка головки кранового рельса составит

Длина подкрановой части колонн (расстояние от верха фундамента до уступа колонны) при а₁ = 0,15 м:

Длина надкрановой части колонн (высота крана )

где - высота подкрановой балки;- высота рельсового пути (для КР-70)

Принимаем

Расчётная схема и конструктивная схема поперечной рамы изображена на рис. 4.2. и 4.3.

Рисунок 4.2. Конструктивная схема здания.

Рисунок 4.3. Расчётная схема здания.

4.3. Сбор нагрузок на раму

Постоянная нагрузка

Расчетная нагрузка от веса покрытия (g=3,63 kH/м²) и веса стропильной фермы (G_а=250 кН) с учетом коэффициента надежности по назначению здания g_n=0,95

на крайнюю колонну:

.

на среднюю колонну:

Расчетная нагрузка от веса подкрановой балки и кранового пути:

,

от веса двух подкрановых балок на среднюю колонну:

где G_n=114,7 кН – вес подкрановой балки; g_n=1,5 кН/м – вес одного метра

подкранового пути.

Расчетная нагрузка от веса колонн:

крайняя колонна, надкрановая часть

;

крайняя колонна, подкрановая часть:

средняя колонна, надкрановая часть

;

средняя колонна, подкрановая часть:

Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления, передаваемая на колонну на отметке 7,2 м:

где g₁=2,5 кН/м² – вес 1 м² стеновых панелей; h₁ – суммарная высота стеновых

панелей выше отметки 10,2 м; g₂=0,4 кН/м² – вес 1 м² остекления; h₂ – высота

остекления.

Временные нагрузки

Снеговая нагрузка. Вес снегового покрова на 1 м² площади горизонтальной проекции покрытия для III района (СНиП II-6-74, табл.4 и 5) S_n=1 кН/м². Расчетная снеговая нагрузка при С=1, g_f=1,4

на крайнюю колонну:

.

на среднюю колонну:

.

Крановые нагрузки. Вес поднимаемого груза Q=200 кН. Пролет крана 30-2×0,75=28,5 м. Согласно стандарту на мостовые краны, база крана В=630 см, расстояние между колесами К=500 см, вес тележки G_n=85 кН, F_n,max=255 кН, F_n,min=78 кН. Расчетное давление на колесо крана при g_f=1,1:

Расчетная поперечная тормозная сила на одно колесо:

.

Вертикальная крановая нагрузка на колонны от двух сближенных кранов с коэффициентом сочетания g_i=0,85:

где Sу=2,95 – сумма ординат линии влияния давления двух подкрановых балок на колонну (рис. 4.3.).

От четырёх кранов на среднюю колонну с коэффициентом сочетания

Рисунок. 4.3. Расположение мостовых кранов на подкрановых балках и линии влияния давления на колонну.

Горизонтальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов при поперечном торможении:

.

Ветровая нагрузка. Скоростной напор ветра для II района для части здания высотой до 10 м от поверхности земли w_n1=300 Н/м² (СНиП II-6-74, карта 3, табл.6); то же, высотой до 20 м при коэффициенте, учитывающем изменение скоростного напора по высоте k=1,25, w_n2=k×w_n1=1,25×300=375 Н/м². По линейной интерполяции на высоте 17,11 м (отметка верха кровли) имеем:

то же, на высоте 12,6 м:

.

Переменный по высоте скоростной напор ветра заменяем равномерно распределенным, эквивалентным по моменту в заделке консольной балки длиной 12,6 м:

Аэродинамический коэффициент для наружных стен принимают по

(СНиП II-6-74, табл. 8): с наветренной стороны С=0,8, с заветренной стороны

С=-0,6.

Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка на колонну до отметки 12,6 м при коэффициенте надежности по нагрузке g_f=1,2:

с наветренной стороны

;

с подветренной стороны

.

Расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка в уровне 12,6 м от действия ветра на конструкции, расположенные выше этой отметки: